李發(fā)海

摘 要:為了提高計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果,提出了計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的構(gòu)建。首先,對(duì)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程體系的建構(gòu)思路進(jìn)行了詳細(xì)介紹。其次,探討了計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程板塊的建構(gòu),重點(diǎn)分析了創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)板塊的建構(gòu)。最后,從綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的功能設(shè)計(jì)上進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)。實(shí)踐證明,該平臺(tái)保證了教學(xué)的實(shí)際需要,提高了實(shí)驗(yàn)的先進(jìn)性。

關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建構(gòu)創(chuàng)新性

中圖分類號(hào):TP393;G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:Ａ 文章編號(hào):1674-098X(2012)05(c)-0138-02

1 引言

實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)是旨在建設(shè)一批具有輻射、示范作用的高層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)基地[1]。依照《關(guān)于開(kāi)展高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)和評(píng)審工作的通知[2]》和《湖北省高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)指南的通知》要求,建立以“學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式和綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)”為目標(biāo),作為實(shí)現(xiàn)高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心創(chuàng)建目標(biāo)的建設(shè)思路和主攻方向。通過(guò)在示范中心建設(shè)過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)我校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)最為突出的問(wèn)題是:

(1)實(shí)驗(yàn)教學(xué)重心沒(méi)有創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng),而在于幫助、加深對(duì)有關(guān)理論課的理解和掌握,把實(shí)驗(yàn)課看成是理論課的依附,是為了輔助理論或者驗(yàn)證理論的,導(dǎo)致本末倒置。

(2)“抱著走”的教學(xué)方法。大部分實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅告訴學(xué)生實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,還有詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)步驟等。有些計(jì)算機(jī)類實(shí)驗(yàn)教學(xué)是學(xué)生按規(guī)定的實(shí)驗(yàn)方法與步驟來(lái)操作,學(xué)生只需要按指定的過(guò)程按部就班操作,而不用查閱相關(guān)文獻(xiàn)、思考和創(chuàng)新,這種“抱著走”的教學(xué)模式使得學(xué)生產(chǎn)生很強(qiáng)的依賴性。學(xué)生處于被動(dòng)學(xué)習(xí)狀態(tài),這種教學(xué)方法僅能傳授知識(shí),而不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和思維能力。因此,在教學(xué)中不應(yīng)剝奪學(xué)生選擇、自學(xué)、嘗試的權(quán)利,教師要引導(dǎo)他們動(dòng)腦筋、查資料、掌握新知識(shí),鼓勵(lì)他們勇于創(chuàng)新、勇于試驗(yàn)、善于總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、歸納提煉出新的觀點(diǎn)。

為了解決上述問(wèn)題,提高我校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平和效果,培養(yǎng)創(chuàng)新型計(jì)算機(jī)人才,將計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與我校教師的研究項(xiàng)目(課題)相結(jié)合,豐富實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,提高實(shí)驗(yàn)的先進(jìn)性,改變傳統(tǒng)的教學(xué)方法,建立起科學(xué)的、行之有效的實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理體系,使我校學(xué)生的創(chuàng)新能力和素質(zhì)得到明顯提高,能更好的適應(yīng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。本文提出了計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的構(gòu)建。

2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)板塊的建構(gòu)

2.1 計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程板塊的建構(gòu)

以促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行“知識(shí)、技能、能力、素質(zhì)”協(xié)調(diào)發(fā)展為目的,以學(xué)生為主體、以能力培養(yǎng)為核心,體現(xiàn)能力培養(yǎng)循序漸進(jìn)的原則,遵循“指導(dǎo)”、“輔導(dǎo)”、“督導(dǎo)”、“實(shí)訓(xùn)”的教學(xué)方法。中心建立了多層次、模塊化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)。中心構(gòu)建的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)分為五個(gè)板塊:基本實(shí)驗(yàn)技能板塊、基礎(chǔ)板塊、提高板塊、綜合應(yīng)用板塊、創(chuàng)新板塊。

1)基本實(shí)驗(yàn)技能板塊。該板塊實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要任務(wù)是對(duì)學(xué)生計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)技能的基本能力培養(yǎng),目的是讓學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)的操作。其主要是圍繞計(jì)算機(jī)學(xué)科專業(yè)1年級(jí)所開(kāi)設(shè)的《計(jì)算機(jī)操作基礎(chǔ)》、《大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)》等課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué),重點(diǎn)是加強(qiáng)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)基本操作能力或主要技能的訓(xùn)練。

2)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)板塊。該板塊實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要任務(wù)是對(duì)學(xué)生基本編程實(shí)驗(yàn)技能的能力培養(yǎng),目的是讓學(xué)生掌握程序設(shè)計(jì)規(guī)范化的操作流程。其主要是圍繞計(jì)算機(jī)學(xué)科專業(yè)1～2年級(jí)所開(kāi)設(shè)的《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》、《VB程序設(shè)計(jì)》、《C++程序設(shè)計(jì)》、《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)》等課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué),重點(diǎn)是加強(qiáng)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)基本編程能力的訓(xùn)練。

3)提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)板塊。該板塊實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要任務(wù)是對(duì)學(xué)生綜合運(yùn)用基本計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng),目的是使學(xué)生養(yǎng)成獨(dú)立解決實(shí)際問(wèn)題的能力。圍繞計(jì)算機(jī)學(xué)科專業(yè)2～3年級(jí)所開(kāi)設(shè)的《微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用》、《操作系統(tǒng)原理》、《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》、《計(jì)算方法》、《數(shù)據(jù)通信》等課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué),重點(diǎn)是加強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)際問(wèn)題解決能力的訓(xùn)練。

4)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)板塊。該板塊實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要任務(wù)是對(duì)學(xué)生綜合運(yùn)用各類計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)技能和技術(shù)解決具體實(shí)際問(wèn)題的能力培養(yǎng),目的是使學(xué)生的科研能力和創(chuàng)新意識(shí)得到應(yīng)用。其主要是圍繞計(jì)算機(jī)學(xué)科專業(yè)3～4年級(jí)所開(kāi)設(shè)的《算法設(shè)計(jì)與分析》、《數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理》、《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》、《計(jì)算機(jī)圖形學(xué)》、《軟件工程》等課程的開(kāi)設(shè),重點(diǎn)是加強(qiáng)學(xué)生對(duì)解決實(shí)際問(wèn)題所需的系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)綜合應(yīng)用的訓(xùn)練。

5)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)板塊。該板塊實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要任務(wù)是對(duì)學(xué)生應(yīng)用某方面的研究技術(shù)和分析方法來(lái)研究某一實(shí)際問(wèn)題的能力培養(yǎng),目的是使學(xué)生獨(dú)立解決問(wèn)題的能力、研究能力和創(chuàng)新能力得到全面培養(yǎng)。其主要是圍繞計(jì)算機(jī)學(xué)科內(nèi)容除了包含基本型和基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)刹糠滞?再加上“綜合應(yīng)用已學(xué)的基本實(shí)驗(yàn)技能,采用經(jīng)典的算法、成熟的實(shí)驗(yàn)操作流程得出已知結(jié)果”與“告知實(shí)驗(yàn)室能夠提供的條件,給出試驗(yàn)題目、目標(biāo)和要求,讓學(xué)生自行探究完成”的內(nèi)容。

2.2 創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)板塊的建構(gòu)

創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展旨在探索并建立以問(wèn)題和項(xiàng)目(課題)為核心的教學(xué)模式,倡導(dǎo)以本科學(xué)生為主體的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)改革,調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識(shí),逐漸掌握思考問(wèn)題、解決問(wèn)題的方法、提高其創(chuàng)新實(shí)踐的能力。

通過(guò)開(kāi)展實(shí)施創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn),帶動(dòng)廣大的學(xué)生在本科階段得到科學(xué)研究與發(fā)明創(chuàng)造的訓(xùn)練,改變目前高等教育培養(yǎng)過(guò)程中實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱,動(dòng)手能力不強(qiáng)的現(xiàn)狀,改變灌輸式的教學(xué)方法,推廣研究性學(xué)習(xí)和個(gè)性化培養(yǎng)的教學(xué)方式,形成創(chuàng)新教育的氛圍,建設(shè)創(chuàng)新文化,進(jìn)一步推動(dòng)高等教育教學(xué)改革,提高教學(xué)質(zhì)量。

根據(jù)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)體系和課程版塊的構(gòu)建思路,結(jié)合計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)研究方向,首先讓學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)課程,其次通過(guò)提高、應(yīng)用,最后以小組形式參加研究創(chuàng)新性競(jìng)賽使優(yōu)秀學(xué)生脫穎而出。如課程實(shí)驗(yàn)圖1所示。

3 綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的功能設(shè)計(jì)

3.1 管理員模塊區(qū)

其主要功能:(1)管理員、教師和學(xué)生帳戶的添加、修改和刪除;(2)新聞通知的添加、修改和發(fā)布;(3)系統(tǒng)的基本管理。

3.2 教師模塊區(qū)

其主要功能:(1)學(xué)生帳戶的維護(hù);(2)實(shí)驗(yàn)課程板塊設(shè)置(如基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)板塊、提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)板塊、應(yīng)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)板塊、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)板塊);(3)實(shí)驗(yàn)課程信息介紹(如課程名稱、學(xué)期、開(kāi)課時(shí)間、結(jié)束時(shí)間、任課教師等);(4)實(shí)驗(yàn)課程文檔信息管理(如實(shí)驗(yàn)課程文檔、實(shí)驗(yàn)作業(yè)管理、實(shí)驗(yàn)課程文檔打包下載和成績(jī)分析,其中實(shí)驗(yàn)作業(yè)管理包括實(shí)驗(yàn)作業(yè)的布置、實(shí)驗(yàn)作業(yè)提交起止時(shí)間等);(5)信息的發(fā)布和維護(hù)。

3.3 學(xué)生模塊區(qū)

其主要功能:(1)選修實(shí)驗(yàn)課程(如實(shí)驗(yàn)課程板塊選擇、實(shí)驗(yàn)課程名稱、實(shí)驗(yàn)課程序號(hào)、任課教師和學(xué)期等);(2)實(shí)驗(yàn)課程詳細(xì)信息(如實(shí)驗(yàn)課程基本信息、實(shí)驗(yàn)課程簡(jiǎn)介、實(shí)驗(yàn)作業(yè)提交、實(shí)驗(yàn)成績(jī)查詢等);(3)個(gè)人作業(yè)互評(píng)(如實(shí)驗(yàn)名稱、實(shí)驗(yàn)批改、實(shí)驗(yàn)評(píng)分等);(4)小組項(xiàng)目互評(píng)(如項(xiàng)目名稱、項(xiàng)目批改、項(xiàng)目評(píng)分等)。

4 結(jié)語(yǔ)

計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的構(gòu)建,可以為學(xué)生提供研究性學(xué)習(xí)環(huán)境[4],學(xué)生通過(guò)該平臺(tái)可以設(shè)計(jì)制作個(gè)人創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)或者小組創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn),從而激發(fā)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣,使學(xué)生的創(chuàng)新能力得到大幅度提高。教師通過(guò)該平臺(tái)可以全程跟蹤學(xué)生的實(shí)驗(yàn)(項(xiàng)目)過(guò)程,了解學(xué)生做實(shí)驗(yàn)(項(xiàng)目)的情況,并且能減少教師大量的重復(fù)勞動(dòng),將教師的精力放在如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、團(tuán)隊(duì)意識(shí)和實(shí)踐能力,提高教師的工作效率。

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